专利名称：滑栅式活动图象显示屏的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能显示活动图象的广告显示屏。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案主要是在已有技术立体图片结构原理的基础上对其图形重新进行数码处理并加上简单的运动来实现的。本结构同样由框架固定的柱镜光栅片(简称光栅片)和位于柱镜焦带附近且与光栅片同尺寸其条纹与栅条同方向的条形象素片(简称象素片)组成的基本结构。另外再加一套电控装置与传动执行机构(如用作灯箱显示还需加设背置照明和排气冷却装置)来驱动并控制具n合一信息的象素片或光栅片在与栅条垂直方向的滑槽内作相对断续滑动。
上述光栅片主要是对条形象素起横向放大作用而且放大率要求较高。常用光栅片是由一条条圆柱镜排列组成的结构，其结构简单但放大率不超过18倍。也可由焦距较短直径较细的半柱镜组成的物柱镜光栅片与焦距较长直径较粗的半柱镜组成的目柱镜光栅片组合成一种显微光栅片结构，其实用放大率可达33倍。
所述条形象素与立体图片中的条形象素之不同点在于前者没有构成“立体相对”的条形象素，而是由与柱镜对应的条形象素组(简称象素组)内能顺序显示行迹连续的图片组中相应位置割取的条形象素来组成。如设象素组中的条数或图片数与柱镜的横向放大倍数一致，而且象素组的宽度与柱镜条的宽度也相同，那么置于柱镜焦带附近的某条形象素将被放大显示并充满整个柱面而其余条形象素自然被隐藏起来了。换言之，整个光栅面只能显示并放大诸象素组中同一编号的条形象素，也就是只能显示连续图片中的一幅画面。这时只须在滑槽内相对移动象素片或光栅片一个条形象素宽度的距离，整幅画面即更新为另一幅画面。如果每秒钟至少移动3-4个象素宽度，整个光栅面也即是显示屏每秒钟将更换显示3-4幅画面。观察者就能看到有些跳动的活动图象，这就是本技术的基本原理。
上述结构只能显示单一信息的广告，如欲增加信息量，实现多幅显示，可以移用辊幅式结构来实现。所谓辊幅也就是一幅幅互相联接的象素片，辊卷在上下卷轴上作上下卷动来换幅显示。与上述结构不同处就是其条形象素幅面卷停后横向移动件是柱镜光栅片而不是条形象素幅面。
所述电控装置与传动执行机构对单一显示屏来说仅是一台带减速器的特种电机来传动一阶梯形凸轮直接驱动象素片在滑槽内滑动并控制动静时间。而辊幅滑栅式显示屏的电控装置与执行机构相对就要复杂些。其上下卷轴的卷停与光栅片的定时滑动都是由电控箱内的电控盘与电刷来控制相关电动机的开停与换向。
所述阶梯形凸轮与电影机械中的马氏机构作用一样，其凸轮上的台阶与固定在象素片或光栅片上的销轴相对滑动时销轴能在台面上作短暂停留显示与爬升台阶时的快速换片功能，其目的是减少图象残留尾影，改善视觉暂留效果。
本实用新型的有益效果是可用简单的或比较简单的结构与运动来显示多达三十余幅静止画面(显示幅数受到结构精度与喷绘分辨率的限制)而基本上没有画面淡化现象产生，画面效果较好而且机械故障较少。由于能显示连续画面幅数较多，也就提供了实现活动图象的条件，虽然活动图象持续时间只有3～11秒钟，但对于表达一般广告内容已经足够了。
图1是本实用新型第一个实施例单一显示的滑栅式活动图象显示屏结构示意图；图2是本实用新型
图1中PP剖面二种柱镜光栅片的结构示意图；图3是本实用新型图片数码处理制作条形象素片的工艺流程图；图4是本实用新型第二个实施例；派生出诸象素片连接成辊幅式的滑栅式活动图象显示屏的结构示意图；图5是本实用新型阶梯形凸轮的工作原理图；图6是本实用新型第二个实施例中的电控装置与传动执行机构的示意图。
图2所示剖面PP(1)系普通圆柱透镜光栅(1)的剖面。当位于其焦带附近(略小于或略大于焦距f位置)的象素片(2)上的一小段AB被柱镜光栅(1)放大成象A′B′。如设柱镜的宽度B′i＝2A′B′，也就是成象充满了整个柱镜面，那么柱镜在象素片上正投影的其余部分自然被隐藏起来无法显示。再设条形象素的宽度Δ′i＝2AB，则放大率n＝A′B′/AB，当n为一整数并定为条形象素组中的条数，则象素组的宽度即为柱镜在象素片上的正投影宽度B′i。也可选用剖面PP(2)的结构，它由物柱镜光栅片和目柱镜光栅片组合成的显微光栅片(1′)的剖面。其放大率n＝A2B2/AB与象素组中的条数关系和上述光栅片的情况相同，但放大倍数高于前者，象素组的宽度按目柱镜宽度来计算。
图3a)所示系行踪连续的图片组，图片编号1#、2#…n#即片数与柱镜的放大率n相同。下边将在电脑上对诸图片进行等分、割取与重新集合等数码处理(见图3中双点划线框内部分)。首先就是把诸图片都等分成与光栅片上柱镜同方向同条数的m条图形，其宽度为Bi。这时再在诸图片相应序号的等分条的中间割取其1/n的宽度作为条形象素的宽度Δi，即如图3a)中Δ1、Δ2…Δn，现在就按该序重新集合后置于和图片同尺寸的条形象素基片(见图3b)的相应序号的位置上。这在图3b)中E部放大就清楚表明象素组的组成。而整个象素片的m个象素组都是同一顺序组成。条形象素片其实就是电脑数码处理成n合一的信息图片结构。然后在喷绘机上按柱镜光栅片(1)相同的尺寸放大喷绘成实用的象素片(2)(见图3c所示)。这时象素组的宽度也被放大到柱镜的宽度B′i。光栅片上所有柱镜将分别对应并放大诸象素组中同一编号的条形象素，整个视屏也就只能显示同一编号的一幅画面。这时光栅片或象素片相对移动一个条形象素的宽度Δ′i时，光栅显示屏即更新为另一幅画面。活动图象的持续时间与放大率n成正比。图3d)表示象素片(2)在框架(20)上用压板(31)固定的结构。
图4所示第二个实施例是一种带辊幅的滑栅式活动图象显示屏的结构示意图。这是一种喷绘在一幅幅互相联接的象素片(2)上所组成的卷幅。卷幅则辊卷在上下卷轴(3)和(16)上卷动换幅。卷幅的传动是由电控箱(14)来控制电动机(25)和减速器(10)的正、反转动，再通过两个啮合式电磁离合器的开合去分别带动链轮(11)和(11′)。然后通过链条分别传动上链轮(5)和上卷轴(3)正转或下链轮(15)和下卷轴(16)反转。卷幅幅面的定位则由带簧片的凸块(6)在遇到卷幅上预设缺口时压按钮停机的。活动图象显示功能是靠光栅片(1)在滑槽(4)和(9)内滑动来显示卷幅上的活动图象信息。光栅片的滑动也是由电控箱(14)来控制带减速器的电动机(23)和阶梯形凸轮(12)定时驱动。图中(19)为减磨压紧条。
图5所示为阶梯形凸轮(12)通过销轴(17)带动象素片(2)或光栅片(1)作断续滑动的工作原理图。但两个实施例中的阶梯形凸轮结构有所不同；图5a)系第一个实施例中凸轮的展开图。在图中不难看出销轴(17)与阶梯形凸轮(12)相对滚动时，每上一个台阶，象素片或光栅片即移动一个条形象素的宽度Δ′i，然后在台面上作短暂停留后快速爬上下一个台阶，直到爬完n个台阶，也即移动一个象素组的宽距B′i后在簧力作用下又弹回原位上，活动图象显示过程约占全过程的1/4～1/6，其余较长时间是静止呆画显示。所以只需要一台带减速器的特种电机即可实现不断循环显示。图5b)就是第二个实施例中的梯形凸轮展开图，其工作原理与上例相同。不同处是销轴(17)爬完n个台阶后弹回到原位时由电控箱(14)来控制阶梯形凸轮(12)的转停来实现循环显示的。
图6所示为第二个实施例的电路控制和传动执行机构的示意图。上述电控箱(14)内的主要电器就是电控盘(29)，盘上的外圈即是换幅触头圈。换幅触头数是卷幅上象素片数的二倍。在图中编号1、2…12为正转触头；1′、2′…12′为反转触头。当电流经过电刷(28)传到由微特电机减速后的旋刷(27)上，当刷及正转换幅触头i时，电磁铁(24)即动作并松开电容电动机(25)的刹车，电动机也同时正转启动。另一路将接通啮合式电磁离合器(30)和链轮(11)随电动机(25)一起正转，再通过链条传动上卷轴(3)卷动卷幅(2)上升换幅。当卷过一幅时卷幅上预设的缺口正对上簧片凸块(6)，在簧力下压通时间继电器(26)来断开电动机(25)的电路，电磁铁(24)也在断电后由簧力刹车停机。当旋刷(27)刚刷过触头i(接触时间应长于换幅时间)时又刷及内圈触头[i]。内圈触头数与外圈触头数相同，但凡刷及任意一个内触头时都启动带减速器电动机(23)和阶梯形凸轮(12)工作并驱动光栅片(1)在滑槽内滑动，当光栅片摆回原位时阶梯形凸轮上的凸块将压通时间继电器K2而使电动机(23)停机，当旋刷刷到换幅触头1′时，电容电动机(25)反接并反转，同时啮合式电磁离合器(30)啮合链轮(11′)，并带动下卷轴(16)反转来倒卷卷幅(2)。这样不断自动循环显示多项内容的活动图象广告信息。
权利要求1.一种滑栅式活动图象显示屏，由框架(7)固定的柱镜光栅片(1)和位于柱镜焦带附近且与柱镜光栅片同尺寸、其条纹与栅条同方向的条形象素片(2)组成的基本结构，其特征是带减速器的特种电动机(23)和固定在其轴端的阶梯形凸轮(12)，还有滚压在凸轮工作面上的销轴(17)，其一端固定在条形象素片(2)的边框上并一起置于与栅条垂直方向的滑槽(4)内。
2.根据权利要求1所述的滑栅式活动图象显示屏，其特征是剖面PP(1)系普通圆柱透镜光栅片(1)的剖面，也可选用剖面PP(2)的结构，它是由物柱镜光栅片和目柱镜光栅片组合成的显微光栅片(1′)的结构，二种光栅片的放大率n定为条形象素组中的条数并取为整数，象素组的宽度即为柱镜或目柱镜在条形象素片上正投影的宽度B′i。
3.根据权利要求1所述的滑栅式活动图象显示屏，其特征是与柱镜对应的条形象素组是由能顺序显示行迹连续的图片组中相应位置割取的条形象素所组成，而整个条形象素片(2)上m个象素组都是同一顺序组成n合一的信息图片结构。
4.根据权利要求1所述的滑栅式活动图象显示屏，其特征是派生为一幅幅相互联接的象素片(2)所组成的卷幅，并辊卷在上卷轴(3)和下卷轴(16)上作上下卷动换幅；由光栅片(1)在滑槽(4)和(9)内对象素片(2)作相对滑动，光栅片的滑动由电控箱(14)来控制带减速器的电动机(23)和阶梯形凸轮(12)定时驱动。
5.根据权利要求1和权利要求4所述的滑栅式活动图象显示屏，其特征是阶梯形凸轮(12)通过销轴(17)带动象素片(2)或光栅片(1)在滑槽内作断续滑动，阶梯形凸轮由许多台阶组成，每个台阶的高度等于条形象素的宽度Δ′i，总共有n个台阶也即是一个象素组的宽距B′i。
6.根据权利要求4所述的滑栅式活动图象显示屏，其特征是电控箱(14)内的主要电器是电控盘(29)，盘上的外圈是换幅触头圈，换幅触头数是卷幅上象素片数的两倍，前半圈为正转触头；后半圈为反转触头，由微特电机减速后的旋刷(27)刷及正转触头时，电容电动机(25)正转启动并通过一些电控和机械传动来卷动卷幅(2)上升换幅，当旋刷(27)刚刷过外圈触头时又刷及盘上的内圈触头，内圈触头数与外圈触头数相同，但刷及任意一个内圈触头时都会启动电动机(23)和阶梯形凸轮(12)工作并驱动光栅片(1)在滑槽内滑动，当旋刷刷到盘上后半圈外触头时，电容电动机(25)反接并反转，这时卷幅(2)变为下降换幅。
专利摘要一种滑栅式活动图象显示屏。它是由柱镜光栅片和位于柱镜焦带附近与柱镜光栅片同尺寸而具行迹连续图片信息的条形象素片组成的基本结构。其特征是由带减速器的电动机传动阶梯形凸轮去驱动条形象素片或柱镜光栅片在与栅条垂直方向的滑槽内作断续滑动。这是一种集电脑数码处理、光学和机电等技术于一体的能显示活动图象功能的平面显示屏，为此该技术可用简单或比较简单的结构来实现发光二极管和液晶显示屏等电子技术同样的活动图象功能。本实用新型主要用于广告显示屏和一些工艺品上。
文档编号G09F11/00GK2602452SQ0229445
公开日2004年2月4日 申请日期2002年12月21日 优先权日2002年12月21日
发明者徐达 申请人:徐达